九年级化学下册金属和金属材料课题常见的金属材料新人教版 78页

常见的金属材料 根据生活经验，你所知道的金属有哪些？你见过哪些金属制品？ 我所知道的 金属 … 我所见过的 金属制品 … 纯金属 和它们的 合金 统称为 金属材料 。 司母戊鼎是中国目前已发现的最重的青铜器。司母戊鼎含铜 84.77 ％、锡 11.64 ％、铅 27.9 ％。充分显示出商代青铜铸造业的生产规模和技术水平。 青铜器时代 秦陵铜车马严格按真车马的１／２制作 。造型精美，比例恰当，装饰华丽，工艺精湛，形体庞大，所以很多专家学者把它称之为“青铜之冠”。    铁耙 两汉时期　西汉　农具 铁器时代 一架波音 767 大型飞机约由 70% 的铝及其合金构成。 20 世纪，铝和铝合金的应用 二十一世纪的金属材料 — 钛和钛合金 可作人造骨的钛合金 应用广泛的金属材料 石器→青铜器→铁器→铝和铝合金时代→钛和钛合金时代 中国人从商代使用青铜器，春秋时期会冶铁，战国时期会炼钢，现在大量使用铝合金等材料。铝的使用只有 100 多年的历史。 21 世纪是钛和钛合金时代。目前，产量居前三位的金属依次是 。 铁 铝 铜 实 验 探 究 （ 以 铁、铜、铝 为样品 ） 1. 观察它们的颜色和光泽。 2. 感觉一下同体积不同金属的质量大小，由此判 断它们的密度大小。 3. 试试不同金属是否容易被弯曲、折断，并感觉 它们硬度是否相同 。 金属导电性实验 金属导热性实验 4. 用电池和小灯泡等试试他们能否导电， 并比较灯泡的亮度是否相同 。 5. 用手拿着金属的一端，在酒精灯火焰上 方烘烤它的另一端（ 注意：时间不要长， 防止烫伤 ），试试它能不能传热 。 一、 金属的物理性质 老师这里有些纯金属，观察后描述一下它们的物理性质 Hg 银白色液体 Sn 银白色固体 Fe 银白色固体 Cu 紫红色固体 Ag 银白色固体 Au 金黄色固体 常温下为固体（除汞外） 有颜色和光泽 有金属光泽 良好的导电性 良好的导热性 良好的延性 请根据这些金属的用途，说出它们的物理性质？ 良好的展性 良好的延展性 ｝ 一、金属共有的物理性质 常温下金属大都是 固体 （ 汞 除外） 有金属光泽 大多数金属都是 电和热的良导体 （导电导热性） 有 延展性 （可以拉成细丝，可以展成薄片） 有韧性 物理性质 物理性质比较 导电性 （以银的导电性为 100 作标准） 密度 (g·cm -3 ） 熔点 ( ℃ ) 硬度 （以金刚石的硬度为 10 作标准） 银 铜 金 铝 锌 铁 铅 （优） 100 99 74 61 27 17 7.9 （良） 金 铅 银 铜 铁 锌 铝 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 （大） （小） 钨 铁 铜 金 银 铝 锡 3410 1535 1083 1064 962 660 232 （高） （低） 铬 铁 银 铜 金 铝 铅 9 4~5 2.5~4 2.5~3 2.5~3 2~2.9 1.5 （大） （小） 根据表中数据讨论以下问题： 1. 为什么菜刀，镰刀，锤子用铁而不用铅？ 铁的硬度大于铅。 2. 银的导电性比铜好，为什么电线用铜不用银 ? ① 银在自然界的含量少，价格高； ②银的密度大，不易架线。 3. 灯泡里的灯丝用钨不用锡？用锡可能出现什么情况？ 钨有较高的熔点且易导电。用锡灯丝导电产生的热，易使灯丝熔断影响灯泡寿命。 4. 铁制水龙头要镀铬？镀金如何？ ①增加水龙头的硬度使其不易变形，不易生锈，变得美 观大方。 ②镀金更好看，耐腐蚀但成本高，硬度低易磨损。铬的 硬度大，耐磨，保存时间久 结论：物质的用途主要由性质决定。但还要考虑价格、资源、美观、使用是否便利，物质是否易于回收利用和对环境的影响。如制金属币时还应考虑 ： ； ； ； 。 资源丰富 耐磨耐腐蚀 无毒轻便 美观易加工 不同金属也有本身的特性 但是，不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等 物理性质 差别也较大。例如 大多数金属都是银白色的，但铜却呈 ，金呈 。 在常温下，大多数金属是固态，但汞是 。 【 科普知识 】 金属之最 地壳中含量最高的金属元素── 目前世界年产量最高的金属─ 导电、导热性最好的金属── 人体中含量最高的金属元素── 熔点最高的金属 —————— 熔点最低的金属 —————— 铝 钙 铁 银 钨 汞 硬度最大的金属 —————— 铬 使用 是否便利 资源 废料是否 易于回收 价格 是否 美观 对环境 的影响 考虑物质的用途时，首先要考虑物质的 _____ ， 还需要考虑那些因素？ 性质 科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下： 熔点 2500℃ 密度 3g/cm 3 强度 与钢相似 导电性 良好 导热性 良好 抗腐蚀性 优异 这种金属的表面有一层氧化物保护层，试设想这种金属的可能用途。 1. 制造飞机和制造机器底座，对所用金属的密度和硬度会有什么要求？ 2. 电炉丝是用金属钨制成的，你认为它利用了钨的哪些性质？ 密度 硬度 制造飞机 制造机器底座 导电性、导热性、熔点高 小 大 大 大 用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？ 资源丰富 无毒轻便 耐磨耐腐蚀 美观、易加工 联系生活实际，完成： 家里所用的金属制品 所用的 金属材料 利用了金属的 哪些物理性质 电饭锅内胆 铝 良好的导热性、耐用、美观 【 课堂练习 】 1. 下列金属中导电性最好的是（ ） A. Cu B. Al C. Fe D. Ag 2. 科学家预言：到 21 世纪，用途仅次于铁和铝的第三大金属是（ ） A. 铜 B. 铬 C. 钛 D. 金 3. 联合国卫生组织经过严密的科学分析，认为我国的铁锅是最理想的炊具，并向全世界大力推广。其主要原因是 （ ） A. 价格便宜 B. 生热慢退热也慢，保温性较好 C. 烹饪出的食品含有铁元素 D. 铁中含有有机物必含的铁元素 4. 为什么用铁制菜刀、锄头不用铝？为什么用钨制灯丝而不用铁丝或铜丝？ 答 : D C C 铁的硬度比铝大，用它做炊具不易变形。钨的熔点高达 3410℃ 而铁铜比钨低 2000℃ ，高温下易熔化形成断路 . 制造飞机的材料中为什么大量使用 铝合金 而不用 纯铝 ？ 请欣赏下列图片： 嫦娥 2 号 你知道这些好东西是什么材料制成的吗？ 是合金 。 【 实验探究 1】 探究一些合金材料与纯金属材料在物 理性质上的差异 【 实验 步骤 】 （ 1 ）比较黄铜片（铜和锌的合金）和铜片；焊锡（ 锡和铅的合金）和锡的光泽和颜色 （ 2 ）将黄铜片和铜片，焊锡和锡互相刻划，比较他 们的硬度。 金属材料 主要成分 光泽和颜色 硬度大小对比 黄铜片（合金） 铜 锌 铜片（纯铜） 铜 焊锡（合金） 铅和锡 锡（纯锡） 锡 【 结论 】 （ 1 ） 。 （ 2 ） 。 黄色 （紫）红色 银白色 银白色 黄铜片 > 铜片 焊锡 > 锡 合金的硬度大于 组成它们的金属 合金比其组分金 属的颜色鲜艳 【 实验探究 3】 比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅熔 化的温度。 【 实验步骤 】 取绿豆粒大小的焊锡、锡、铅放在铁 片上进行熔化，比较它们的熔点高低 金属材料 主要成分 熔化速率 数据熔点 / ℃ 结论 纯铅 铅 慢 327 纯锡 锡 中 232 焊锡（合金） 铅、锡 快 183 【 结论 】 （ 3 ） 。如： 焊锡 < 锡 < 铅 合金的熔点低于组成其的金属 纯金属 合金 铅 镉 铋 锡 武德合金（保险丝） 熔点 ／ ℃ 327 321 271 232 70 结论 小结：当电路发生故障时，产生的热量首先使保险丝熔 断、切断电路，避免电路事故发生。 武德合金的熔点比组分金属的熔点都低 （ 4 ）下图的船就是合金制成的，说明什么？ 【 结论 】 合金的抗腐蚀能力一般强于组成它们的金属。 菜刀是不锈钢作的；铝合金比铝耐腐蚀；黄铜比纯 铜具有更好的抗海水腐蚀能力。 综上所述，合金比组成它们的金属具有更好的性能： ①合金比其组分金属的颜色鲜艳。 ②合金的硬度大于组成它的金属。 ③合金的熔点低于组成它的金属。 ④合金的抗腐蚀能力一般强于组成它的金属。 二、合金 1. 合金是一种金属与其他一种或几种金属（或 非金属 ） 熔合 形成的 有金属特性 的 混合物 。 2. 合金与组成它们的金属的性质的差异。 ⑴ 合金比其组分金属的颜色鲜艳； ⑵合金的硬度大于组成它们的金属； ⑶合金的熔点低于组成它们的金属； ⑷合金的抗腐蚀能力一般强于各组分金属。 3. 合金比纯金属具有更广泛的用途。 4. 钛和钛合金，新型金属材料 思考：生活中不用纯铝做门窗而用铝合金？ 合金与组成它们的金属有什么不同？ 铁合金简介 生铁和钢就是含碳量不同的铁的两种合金．生铁的含碳量为 ，钢的含碳量为 ．除含碳外，生铁中还含有硅、锰等，钢如不锈钢中还含有铬、镍等．由于在纯金属铁中熔合了一定量的碳、锰或碳、铬、镍等，这种组成的改变，使得合金性能也随之发生改变．例如，纯铁较软，而生铁比纯铁硬；不锈钢不仅比纯铁硬，而且其抗锈蚀性能也比纯铁好得多． ； 。 0.03 ％～ 2 ％ 2 ％～ 4.3 ％ 含碳量越高，硬度越大 含碳量越低，韧性越好 钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造 人造骨 钛和钛合金 被认为是 21 世纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好，即使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛 用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备等 钛金属腕表 用钛 - 镍形状记忆合金制成的人造卫星天线 形状记忆合金 是具有形状记忆效应的合金，被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。 低温下 形状记忆合金简介 有记忆功能的合金材料是在一次实验中偶然发现的。 1963 年，美国海军军械实验室的研究人员在一次实验中将一些镍钛合金丝拉直。实验中，当温度升到一定值的时候，这些已经被拉直的镍钛合金丝，突然又全部恢复到原来弯曲的形状且和原来一模一样。多次实验，结果都一样。科学家们把这种现象叫做“形状记忆效应”。目前发现的有记忆的金属都是合金。在这种金属里，金属原子按一定的方式排列起来，当金属原子受到一定外力时 , 可以离开原来的位置而到另一个地方 . 金属受热后获得 , 一定能量，金属里的原子又会回到原来的地方。这就是金属具有记忆的原因。 【 课堂练习 】 1. 钛和钛合金是 21 世纪的重要材料 , 他们具有优良的性能 , 如钛熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀能力强，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（ ） A. 用于核潜艇设备的制造 B. 用于制造航天设备 C. 用来做保险设备 D. 可用来制造人造骨 C 2. 世界卫生组织正式将铝定为“食品污染源之一”而加以控制，在下列使用场合必须加以控制的是（ ） ①制电缆 ②制易拉罐 ③制铝锭 ④制牙膏皮 ⑤用明矾 KAl(SO 4 ) 2 · 12H 2 O 净水 ⑥制炊具 ⑦用明矾及小苏打做食品的膨化剂 ⑧用 Al(OH) 3 制胃药 ⑨制防锈漆 10 制桌椅 A.①②④⑤⑧10 B.②④⑤⑥⑦⑧ C.②⑤⑥⑦⑧10 D.③④⑤⑥⑦⑧⑨ 3. 下列金属材料中，不属于合金的是（ ） A. 硬铝 B. 生铁 C. 三氧化二铁 D. 青铜 C B 4. 现代建筑的门窗框架常用铝制造，硬铝的成分是（ ） A.Al － Mg 合金 B. 表面有 Al 2 O 3 的铝板 C.Al － C 合金 D.Al － Cu － Mg － Si 合金 5. 不锈钢餐具锃光发亮，长期使用不会生锈，原因是在炼钢过程中加入了下列物质中的 （ ） A. 铬、锰 B. 铬、硅 C. 铬、镍 D. 铬、碳 【 基础训练 】1. 铝与铁相比，具有哪些优良的性质？ C D 密度小，抗腐蚀性能强，良好的导电性和导热性，较好的延展性等。 2. 分别举出铁、铜、金的几种用途，这些用途各利用了它 们的什么性质？ 铁： ；铜： ；金： 。 3. 用来铸造硬币的合金需要具有什么性质？ ； ； ； . 4. 你将选用哪种合金来制造下列物品，说明理由。 （ 1 ）外科手术刀（ ） （ 2 ）防盗门 （ ） （ 3 ）门锁 （ ） （ 4 ）自行车支架（ ） 架桥 — 硬度 火锅 — 良好的导热性 饰品 — 金属光泽 资源丰富 耐磨耐腐蚀 无毒轻便 美观易加工 耐腐蚀性 铁的硬度 硬度、耐腐蚀性 硬度和韧性 5. 科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下： 熔点 2500℃ 密度 3g / cm 3 强度 与刚相似 导电性 良好 导热性 良好 抗腐蚀性 优异 这种金属的表面有一层氧化物保护层，设想这种金属的可 能用途。 飞机机体 —— 密度小；船体 —— 抗腐蚀性。 天安门城楼的红墙所用的红色颜料是铁红（主要成分是 Fe 2 O 3 ），试计算 1000kg 铁红中最多含铁的质量。 Fe 2 O 3 2Fe 160 2 × 56 1000kg x = x=700kg 解：设含铁的质量为 x 答： -------- 。 自然界以单质形式存在的金 自然界以单质形式存在的银 除少数不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外 , 其余都以化合物形式存在。 金属的存在形式： 单质 ( 少数，如金和银 ) 化合物 ( 大多数，如各种铁矿石 ) 赤铁矿（ 主要成分是 Fe 2 O 3 ） 菱铁矿（主要成分是 FeCO 3 ） 常见的矿石 硫铁矿 ( 主要成分是 FeS 2 ) 磁铁矿（ 主要成分是 Fe 3 O 4 ） 常见的矿石 辉铜矿（主要成分是 Cu 2 S ） 黄铜矿（主要成分是 CuFeS 2 ） 铝土矿 主要成分是 Al 2 O 3 元素名称 质量分数 % 元素名称 质量分数 % 铝 7.73 镁 2.00 铁 4.75 锌 0.008 钙 3.45 铜 0.007 钠 2. 74 银 0.00001 钾 2.47 金 0.0000005 地壳中含量最多的金属是 Al ！ 金属元素在地壳中含量： 三、金属矿物及其冶炼 铁的冶炼： 生熟炼铁炉一 生熟炼铁炉二   我国古代炼铁图 上海宝山钢铁公司炼铁高炉 为纪念 1996 年中国钢产量突破 1 亿吨而发行的邮票 炼铁原理 炼铁高炉示意图 工业炼铁 1 . 原料 : 2 . 设备 : 炼铁高炉 铁矿石 焦炭 石灰石 3 . 原理 : 高温 Fe 2 O 3 +3CO 2Fe+3CO 2 常见的几种铁矿石的成分 黄铁矿 主要成分 FeS 2 菱铁矿 主要成分 FeCO 3 磁铁矿 主要成分 Fe 3 O 4 主要成分 Fe 2 O 3 赤铁矿 70% 72% 48% 56% 主要成分中的含铁量 铁 是目前产量最大应用最广的一种金属！ 铁矿石名称 主要成分化学式 含铁元素的质量分数 其他 赤铁矿 磁铁矿 菱铁矿 黄铁矿 炼铁过程中可产生污染空气的二氧化硫 选择冶炼原料 时，通常考虑矿石的价格、金属的含量、安全无污染等。 我反思 我提高 如何从铁矿石中得到铁呢 ? 以 赤铁矿 ( 主要成分 Fe 2 O 3 ) 为例。 Fe 2 O 3 Fe 高温 CO 炼铁原理 还原反应 ： Fe 2 O 3 + 3CO 2Fe + 3CO 2 高温 夺取氧 的物质具有 还原性 可作 还原剂 。 夺取氧 ， 具有 还原性 作 还原剂 我是 还原剂 ！ 氧化物中的氧被夺去的反应。 A 处 ：固体由 红色 变成 黑色 ； B 处 ：澄清石灰水变浑浊。 C 处 ：尾气燃烧发蓝色火焰 仪器装置 A B C 实验现象： 现象 分析 反应式 尾气处理 红色的 Fe 2 O 3 变成黑色，同时产生 的气体 使澄清的石灰水变浑浊 一氧化碳还原氧化铁生成铁粉 ( 黑色 ) 与二氧化碳 实验室用一氧化碳还原氧化铁 ① 用燃着的酒精灯将尾气点燃或 ② 用气球收集尾气 【 实验 】 Fe 2 O 3 +3CO===2Fe+3CO 2 高温 证明产物中有铁粉的方法是： 用磁铁吸 ( 或加稀盐酸有气泡 ) 仪器装置 A B C 实验步骤： 给药品加热 通入 CO 停止通入 CO 停止加热 ① 通入 CO ② 给药品加热 ③ 停止加热 ④停止通入 CO 实验步骤： ① 按下图组装仪器， 并检查其气密性。 ② 把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中。 　　③把硬质玻璃管接入装置系统中， 先通入一氧化碳气体排除空气，防止一氧化碳与空气混合受热爆炸。点燃出气口处的酒精灯 ( 或用气球收集 ) ，防止一氧化碳污染空气。待排尽后，点燃酒精喷灯， 并观察装置中所发生的变化。 　　④当红棕色粉末已转变成黑色后， 停止加热，再通入一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却，防止 Fe 被氧化。 一氧化碳还原氧化铁必须在 封闭 的硬质玻管中进行， 防止一氧化碳污染空气 。 实验注意事项 实验顺序：通气 ---- 加热 --- 停止加热 --- 继续通气（一氧化碳“早出晚归 ”酒精灯“迟到早退”） 先通入 CO 的目的： 先撤酒精灯的原因： 排出装置中的空气，防止 CO 和空气的混合气体在高温下爆炸 防止生成的铁重新被氧化成氧化铁 拓展延伸 在探究用赤铁矿 ( 主要成分 Fe 2 O 3 ) 炼铁的主要反应原理时 , 老师设计的实验装置如图 , 实验中 , 小明发现一氧化碳白白烧掉太浪费了，对装置又进行了改进。猜一猜小明是怎样改进的？ A B C 活动天地：炼铁原理的有关思考 先通入一氧化碳还是先加热？ 反应结束，先停止加热还是先停止统一氧化碳？ 为什么要将尾气点燃？除此之外还有没有别的方法处理尾气？ 实验过程中玻璃管内和试管内可能出现什么现象？ 实验注意事项歌诀： 反应之前先通气，空气排净再点灯； 反应结束先撤灯，装置冷却通气停； 先点后通要爆炸，先撤后停要氧化。 练一练 1. 反应开始应先 ，目的是： 。 2.A 、 B 两个酒精灯的作用分别是 、 。 3. 玻璃管内的现象是 。澄清石灰水处 的现象为 ，证明生成了 。 4. 反应结束，应先 后 ， 目的是为了防止 。 关于氧化反应和还原反应以及氧化剂和还原剂。 得“氧”氧化，失“氧”还原，若要论“剂”，恰好相反。 请判断：在下列反应中，发生氧化反应的是那些物质，发生还原反应的是那些物质。那些物质是还原剂，那些物质是氧化剂。 Fe 2 O 3 +3CO===2Fe+3CO 2 CuO+H 2 ===Cu+H 2 O 高温 △ 原料：铁矿石、焦炭、石灰石 Fe 2 O 3 +3CO===2Fe+3CO 2 高温 工业炼铁： 反应的化学方程式： CO 是还原剂； Fe 2 O 3 是氧化剂 ⑴ 原理： 焦炭在高温条件下跟 O 2 反应生成 CO, CO 作还原剂，在高温条件下把铁矿石中 的铁还原出来。 C+O 2 ====CO 2 CO 2 +C====2CO Fe 2 O 3 +3CO===2Fe+3CO 2 CaCO 3 ====CaO+CO 2 ↑ 高温 高温 高温 点燃 根据方程式思考： 焦炭在炼铁过程中的作用 是什么？ 设备：炼铁高炉 在 实际生产时 , 所用的原料或产物一般都含有杂质 , 在计算用料时和产量时 , 应考虑到杂质问题。 不纯物质、纯物质、纯度之间的关系： 列比例时，一定要用纯量。 含杂质的物质的化学方程式的计算： m( 纯 ) = m( 不纯 ) × 纯度 m( 不纯 ) = m( 纯 ) ÷ 纯度 例题：用 1000t 含氧化铁 (Fe 2 O 3 ) 80% 的赤铁矿石，理论上可炼含铁 96% 的生铁多少吨？ Fe 2 O 3 +3CO===2Fe + 3CO 2 高温 解： 1000t 赤铁矿石中含氧化铁的质量为 1000t ×80% ＝ 800t 。 设 800t 氧化铁理论上可以炼出铁的质量为 X 。 160 112 800t X 160 800t = 112 X X ＝ 560t 折合含铁 96% 的生铁的质量为 560t÷ 96% ＝ 583t 　　 ( 纯化杂 ) 答： 1000t 含氧化铁 (Fe 2 O 3 ) 80% 的赤铁矿石，理论上可炼出含铁 96% 的生铁为 583t 。 或设 800t 氧化铁理论上可以炼 含铁 96% 的生铁 质量为 X 。 Fe 2 O 3 +3CO===2Fe + 3CO 2 高温 160 112 800t X ×96% 160 :112 ＝ 800t :X ×96% X ＝ 583t 　　 ( 杂化纯 ) ⑵ 设需含 Fe 2 O 3 质量分数为 85% 的赤铁矿石的质量为 x 。 解：⑴生铁中含纯铁： 3000t×(1 － 5%)=2850t. Fe 2 O 3 + 3CO=== 2Fe + 3CO 2 112 X· 85% 2850t 高温 160 X· 85% = 112 2850t X≈4790t 答 ：⑴ 该 3000 t 生铁中含纯铁 2850t 。 ⑵ 该炼钢厂每天需含 Fe2O3 质量分数为 85% 的赤铁矿石为 4790t 。 　　　 1. 某炼钢厂日产含杂质 5% 的生铁 3000t ，试计算： 　　⑴该 3000 t 生铁中含纯铁多少吨？ 　　⑵该炼钢厂每天需含 Fe 2 O 3 质量分数为 85% 的赤铁矿石多 少吨？（计算结果保留整数） 练习： 2. 下图是课堂中模拟炼铁的实验装置。 （ 1 ）写出图中标有序号的仪器名称① ，② 。 (2) 实验过程中，先要进行的是 ______________ 。（填 Ⅰ 或 Ⅱ ） Ⅰ ． 加热 Ⅱ ．通一氧化碳 (3)A 中反应的化学方程式是 。 B 中反应的化学方程式是 ， B 中观察到的现象是 _______________ 。 (4) 该装置的不足之处是 。 铁架台 试管 Ⅱ Fe 2 O 3 +3CO === 2Fe+3CO 2 高温 没有尾气处理装置（或没有用燃着的酒精灯处理尾气等） Ca(OH) 2 +CO 2 ===CaCO 3 ↓+H 2 O 澄清的石灰水变浑浊 ① ② 3. 下图是铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发、利用的大致年限。 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 约 6000 年前 约 200 年前 约 600 年前 约 2500 年前 　　⑴选择编号填空：铝的利用比铜和铁晚得多，原因是 ；目前铝在多个领域替代易生锈的钢铁，其 主要 原因是 　 。 ①铝的密度小 　　 ②铝很活泼 ③地壳中铝的含量高 　④铝的表面易生成致密的保护膜 ② ① ④ 　　⑵钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志。 右图是实验室模拟炼铁的装置图，写出冶炼生铁的化学方程式 　　　 　　　　 ；能证明产物中有铁粉的方法是： 　　　　　　　　　　 。 用磁铁吸 ( 或加稀盐酸有气泡 ) 3CO+ Fe 2 O 3   2Fe + 3CO 2  ==== 高温 　　⑶在组装仪器时，把玻璃管插入橡胶管的操作方法 是 　　　 。 　　此装置有不完善的地方，请说出其中一种改进方法： 　　　　　　　　　　　　 。 用气球收集尾气或用燃着的酒精灯点燃 导管一端用水润湿后旋转插入